Файл: Иванов, В. А. Интенсификация производства на горнорудных предприятиях.pdf

В ряде случаев самоизмельчение железных руд оказывается более экономичным по сравнению с шаровым. Например, срав­ нение вариантов измельчения магнетитовой руды для фабрики одного из комбинатов показало, что применение мельниц мокро­ го самоизмельчения дает по сравнению с шаровыми мельницами экономию капитальных затрат 12 млн. руб., эксплуатационных :2,3 млн. руб/год при годовой мощности фабрики по перерабаты­

ваемой руде 21 млн. т.

В СССР и Канаде разработаны проекты фабрики для обога­ щения магнетитовых кварцитов с самоизмельчением руды в одну стадию и магнитным обогащением в две стадии. Схема цепи ап­ паратов таких фабрик включает: мельницу мокрого рудного самоизмельчеиия размером 11,4x3,9 м, конвейеры для возврата крупного продукта в мельницу, вибрационный грохот размером 3,3X8,1 м, насос для подачи измельченного продукта на гидро-

.циклопы, магнитные барабанные сепараторы размером

125

900X3000 мм в первой стадии обогащения, гидравлический сепаратор диаметром 19,5 м, насос, магнитные сепараторы раз­ мером 750X3000 мм во второй стадии обогащения, сгуститель концентрата диаметром 50 м, насос для подачи концентрата на окомкование, общий сгуститель диаметром 120 м для хвостов. Мельница снабжается электродвигателем мощностью 4400 кВт; она рассчитана на измельчение в год 3 млн. т руды плотностью 3,4 г/м3 и влажностью 2%. При расчетном числе работы в год. 8330 ч производительность мельницы составит 360 т/ч. Гидрав­ лические сепараторы, примененные в схемах, заменяют одну стадию магнитного обогащения.

Внедрение мельниц объемом до 500 м 3, магнитных сепарато­ ров производительностью по исходному питанию 300 т/ч, дешламаторов диаметром 12 м, автоматического контроля, усреднения руды позволит снизить удельные капитальные затраты на строительство обогатительных цехов на 25—30%, эксплуатаци­ онные на 30%, повысить производительность труда в 2—2,5 ра­ за по сравнению с достигнутым на отечественных фабриках уровнем 1970 г.

Совершенствование техники и технологии на обогатительных ф абриках СССР

В настоящее время большая часть концентрата окусковыва­ ется, в том числе путем окомковапия с последующим обжигом окатышей. Для этого потребовалось приспособить концентрат к требованиям технологии окомковапия. Такой концентрат дол­ жен быть равномерным по ситовому составу, содержать 80— 90% класса —44 мкм и большее количество железа. Эти требо-

126

вания привели к внедрению на обогатительных фабриках в

СССР и за рубежом таких технологических приемов доводки обычных железных концентратов, как гидравлическая класси­ фикация, разделение тонкоизмельченных концентратов или промпродуктов на щелевых грохотах, комбинированные способы магнитной сепарации и гидравлической классификации, обрат­ ная флотация, электрическая сепарация.

Поскольку при измельчении до крупности 80—90% класса —44 мкм все рудные минералы обогащаемых в настоящее время железных руд оказываются раскрытыми, появились дополни­ тельные возможности повышения содержания железа в концен­ тратах, а реализация этих возможностей привела к значитель­ ному улучшению качества железорудных концентратов.

Измельчение тонковкрапленной бедной железной руды для полного раскрытия рудных минералов потребовало значитель­ ного усовершенствования процессов классификации на всех стадях измельчения. Это в свою очередь позволило более рацио­ нально вести процесс измельчения, интенсифицировать его при­ мерно на 15—20% по сравнению с классификацией продуктов, по обычной технологии. Интенсификация измельчения достигнута в результате устранения (в большой степени) переизмельчения уже раскрытых рудных'зерен и своевременного вывода их из процесса с помощью новых классифицирующих аппаратов.

На большинстве обогатительных фабрик СССР и зарубеж­ ных, обогащающих бедные магнетитовые руды с последующей переработкой концентратов в окатыши, внедрены эффективные магнитно-гравитационные способы доводки магиетитового кон­ центрата до кондиций, обусловливаемых технологией окомкования. Практика подтверждает, что магнитно-гравитационная доводка концентратов значительно эффективнее, чем установка дополнительных магнитных сепараторов. Иногда доводка кон­ центратов по этой схеме конкурирует с флотацией, с помощью которой очищают концентрат от рудных сростков и зерен сво­ бодного кварца. Применение перед последней стадией магнит­ ной сепарации или после нее таких аппаратов, как классифика­ торы с сифонной разгрузкой песков (концентрата), позволяет дополнительно обогащать в процессе классификации различные по крупности продукты.

Разделение почти полностью раскрытых рудных и породных минералов, находящихся в пульпе, гидравлических классифика­ торах и сепараторах основано на различной скорости выпаде­ ния на дно сепаратора тяжелых и выноса из него легких частиц под действием потока напорной промывочной воды и потока са­

мой пульпы.

В качестве примера аппаратурного оформления обогатитель­ ных фабрик на рис. 11 показана схема цепи аппаратов фабрики первой очереди ИнГОКа. На фабрику руда подается в автоса­ мосвалах 1, поступает на дробилку 2 ККД 1500/180, дробилку 3

12Т

Рис. 11. Схема цепи апп аратов обогатительной ф абрики первой очереди И нГОКа

КРД 900/100, дробилку 4 КСД 2200А, инерционный грохот 5 размером 1,75X3,5 м, дробилку 6 КМД 2200/600 и в бункер 7. Из шаровой мельницы 8 размером 3,6X4 м продукт проходит классификатор 9 диаметром 2,4 м, сепараторы 10, зумпф 11, на­ сос 12, гидроциклоны 13, шаровую мельницу 14 размером 3,6Х

Из дешламатора 24 насосом 25 продукт подается на сепара­ торы 26, дешламатор 27. Отсюда насосом 28 концентрат подают на фильтр 29, склад концентрата 30. Грейферным краном 31 через погрузочный бункер 32 концентрат поступает на погрузку ‘(римскими цифрами обозначены стадии измельчения, обведенные кружками — стадии магнитной сепарации).

Приведенная схема одной из фабрик СССР в основном ана­ логична другим отечественным и незначительно отличается по аппаратурному оформлению от зарубежных. Однако на фабри­ ках СССР измельчение руды ведут в три—пять стадий, еще ма­ ло применяют автоматически действующих гравитационных классифицирующих аппаратов, магнитную сепарацию ведут в четыре—пять стадий. Иногда применяют в стадии крупного дроб­ ления поддрабливающие дробилкц (КРД 900/100), которые не­ достаточно эффективны. Это перегружает схемы аппаратами.

Оснащение обогатительных фабрик СССР современным обо­ рудованием и применение более совершенной технологии позво-

І28

лило за последние годы значительно поднять содержание железа в концентратах и улучшить их ситовый состав, необходимый для последующего производства окатышей.

Основные показатели по наиболее крупным магнитно-обога­ тительным фабрикам СССР, которые достигнуты при измельче­ нии руды до крупности 95—98% класса —74 мкм и мокром магнитном обогащении в четыре—пять стадий, приведены в табл. 28. Анализируя приведенные показатели, можно сделать вывод, что фабрики имеют резервы по снижению потерь магнит­ ного железа в хвостах и повышению содержания железа в кон­ центрате. Следует сказать, что на фабриках СССР, перераба­ тывающих магнетитовые кварциты, извлечение магнетитового железа выше, чем на зарубежных. Наименьшие потери магнети­ тового железа в хвостах достигнуты на Губкинских фабриках (0,7—0,9) при содержании в концентрате 65,28% железа и

9,85% влаги.

Наилучшими показателями в Кривбассе в 1972 г. отличалась фабрика НКГОКа, где концентрат содержит 65,6% железа, а хвосты 2,07% магнетитового железа. Извлечение магнетитового железа в концентрат достигло 95%.

Улучшение показателей на фабрике НКГОКа, как и на дру­ гихфабриках, достигнуто в результате замены устаревших маг­ нитных сепараторов более совершенными сепараторами 209-СЭ, освоения системы авторегулирования цикла измельчения пер­ вой—второй стадий, улучшения усреднения руды (например, в течение года содержание общего железа в руде, подаваемой на фабрику, отклонялось не более чем на 0,3%). Повышение из­ влечения железа из сырой руды в товарную — один из резервов показателей интенсификации производства.

Извлечение магнетитового железа в концентрат на магнитнообогатительных фабриках колеблется в пределах 91—96%: Оле­ негорский ГОК — 91,8%, Ковдорский ГОК — 93,6%, Коршунов­ ский ГОК — 82,7,% Абагурская фабрика — 96,8%, ССГОК — 79,14%, Качканарский ГОК — 61,74% и т. д. На фабрике Качка­ нарского ГОКа при содержании в руде 15,85% магнетитового железа (1971 г.) хвосты содержали 7,2% железа. Удельный рас­ ход руды на 1 т концентрата составлял 5,8 т при выходе концен­ трата 16,02% и содержании в нем железа 61,05%. В концентрат извлекалось только 61,7% железа, в хвостах магнитной сепара­ ции оно достигало 14,7%. Поступающая на обогащение руда имеет значительные колебания по содержанию железа и это од­ на из причин больших потерь в хвостах.

На передовых фабриках снижения потерь железа в хвостах достигают прежде всего в результате применения лучших маг­ нитных сепараторов и увеличения фронта магнитной сепарации. На обогатительных фабриках постоянно обновляются устарев­ шие сепараторы. Например, на ИнГОКе внедрены сепараторы